新華社北京６月１５日電 題：“慧眼”致宇宙黑洞的一封信——中國首個空間Ｘ射線天文衛(wèi)星“自白”

新華社記者 白國龍、全曉書

宇宙深處的黑洞你好，我是“慧眼”，一顆來自中國的空間Ｘ射線天文衛(wèi)星。今天我首次進入太空，飛行在距地５５０公里圓形軌道上，專門為你而來。

再過幾天，等我身上的科學儀器加電“技能全開”后，“掃描”銀河系、監(jiān)視恒星爆發(fā)、測量黑洞質(zhì)量等科學探索任務(wù)都將展開。中國科技人員用６年多時間將我鍛造成聰明好用的“宇宙星探”，希望能探尋星空的奧秘。科學家視我為“Ｘ射線天文學發(fā)展史上的一座里程碑”。有了我，中國的空間科學探索值得期待。

巡天有我 為黑洞而生

我為宇宙深處的黑洞而生，專業(yè)名稱叫“硬Ｘ射線調(diào)制望遠鏡衛(wèi)星”，我與硬Ｘ射線以及黑洞的關(guān)系還得從頭說起。

從１９６４年美國探空火箭所攜帶的探測器發(fā)現(xiàn)的第一個黑洞——天鵝座Ｘ１，到２０１４年美國科幻大片《星際穿越》描繪了黑洞的模樣，人類對你這個吞噬一切的神秘天體的探尋和想像從未停止。

但５０多年過去了，人類對黑洞的了解仍在初始階段。今天的科學家已經(jīng)知道，當物體被黑洞或者中子星等致密天體的引力捕獲后，會以螺旋運動掉向中心天體，速度越來越快，溫度越來越高，最后會發(fā)出強烈的比一般Ｘ射線能量還高的硬Ｘ射線。

換句話說，探測宇宙中的硬Ｘ射線對人類了解黑洞等致密天體的活動，揭示宇宙奧秘非常重要。但硬Ｘ射線不能穿透地球大氣層，因此，飛出大氣層，探測黑洞等天體發(fā)出的硬Ｘ射線的重任就落在我的肩頭。

在未來四年多的時間里，我身上的高能、中能、低能Ｘ射線望遠鏡和空間環(huán)境監(jiān)測器等科學儀器能幫我將以我為圓心的全宇宙３６０度的范圍納入視野之內(nèi)。

我可以“掃視”：對銀河系進行大天區(qū)巡天和掃描，發(fā)現(xiàn)新的高能天體；也可以“凝視”：對幾十個經(jīng)典的Ｘ射線源進行長時間的定點觀測，測量一批黑洞的質(zhì)量和自傳參數(shù)，以及中子星表面的磁場強度、質(zhì)量和半徑，為甄別黑洞形成和中子星內(nèi)部性質(zhì)的理論模型提供依據(jù)。

我還可以“守株待兔”。用我的首席科學家張雙南的話說：“借助我的伽馬射線暴工作模式，能獲取新的伽馬射線暴及其他劇烈爆發(fā)現(xiàn)象，這些將幫助人類進一步理解高能劇烈爆發(fā)天體的基本屬性，研究宇宙深處大質(zhì)量恒星的死亡以及中子星并合等過程中的黑洞形成。”

雖然只是空間天文望遠鏡俱樂部里的“新人”，但我在能量覆蓋范圍、探測面積和能量分辨率等方面具有明顯的綜合優(yōu)勢，很多技能達到世界先進水平。我的首席科學家張雙南相信，未來，依靠我的努力，中國可以發(fā)現(xiàn)一批以中子星、黑洞為主的新的天體源，而且每年都能發(fā)現(xiàn)幾十個到上百個伽馬射線暴。

“聯(lián)姻”：以科學的名義

與以往中國發(fā)射的普通衛(wèi)星相比，我一亮相就得到廣泛的國際關(guān)注，不僅因為我是中國首顆Ｘ射線天文望遠鏡衛(wèi)星，而且因為我趕在了美國ＮＡＳＡ“超越愛因斯坦計劃”的“黑洞發(fā)現(xiàn)者”之前升空。

就連美國“超越愛因斯坦計劃”新一代“黑洞發(fā)現(xiàn)者”候選項目ＥＸＩＳＴ的首席科學家也為我點贊：“中國硬Ｘ射線調(diào)制望遠鏡衛(wèi)星，將是國際上發(fā)現(xiàn)黑洞的重要裝置，是２０２０年前世界主打數(shù)據(jù)源，會對今后一段時間研究黑洞動力學過程發(fā)揮獨一無二的作用。”

然而在此之前，在數(shù)十顆從地球成功發(fā)射的天文衛(wèi)星中，沒有一顆是中國的，由于觀測數(shù)據(jù)源受制于國外，中國空間天文領(lǐng)域一度難以率先獲得創(chuàng)新性成果。

為了彌補遺憾，盡快填補中國空間天文探測領(lǐng)域的空白。我的父母——航天科技集團五院和中國科學院高能所這兩個“國家隊”以科學的名義“聯(lián)姻”，用中國的理論和中國的衛(wèi)星打造出我這個太空望遠鏡，從而為中國獲得重大科學產(chǎn)出、實現(xiàn)跨越式發(fā)展奠定新的里程碑。

但這樣的“聯(lián)姻”并不一帆風順。在我２５００公斤的體重中，科學儀器的重量占了９８１公斤，這些科學儀器，是國內(nèi)眾多科學家凝結(jié)近２０年心血打造的。但這些全新的科學載荷也從技術(shù)、材料、工藝到環(huán)境、人員、設(shè)備等各方面給衛(wèi)星研制帶來全新挑戰(zhàn)。

比如，為了解決我的探測器的散熱問題，航天科技集團五院的工作人員專門為我研制了低溫熱管。在零下幾十攝氏度的空間環(huán)境下工作，低溫熱管能幫我把探測器保持在適宜工作的溫度，從而確保探測精度。

正如來自航天科技集團五院硬Ｘ射線調(diào)制望遠鏡衛(wèi)星總指揮兼總設(shè)計師潘騰所說，空間科學衛(wèi)星的研制，對航天技術(shù)有很大的促進和牽引作用，反過來也讓科學獲得更強的探測能力，解決以前沒有手段去解決的科學問題，他說，這是中國人在科學與工程上實現(xiàn)完美融合的典范。

帶上她的“眼睛” 空間探索我不孤單

中國科學家們?yōu)槲胰∶盎垩邸保还庖驗槲夷艽┻^星際物質(zhì)的遮擋“看”宇宙中的Ｘ射線，還為紀念有“中國的居里夫人”之稱的老一輩著名科學家何澤慧先生。她曾積極推動高能天體物理的起步和發(fā)展，在核物理、宇宙線超高能物理、高能天體物理等領(lǐng)域都作出了重大貢獻。

在研制我這顆衛(wèi)星的團隊中，有不少是在何澤慧先生的啟迪幫助下成長為高能天體物理的科學家的。“慧眼”的“慧”字與何澤慧先生的“慧”一樣，“慧眼識英雄”，科學家們希望以此對老一輩科學家致敬。

浩瀚太空，星光璀璨。在中國探索宇宙的路上，我不孤單。

在我之前，尋找暗物質(zhì)粒子的“悟空”號衛(wèi)星、致力于研究微重力流體物理等問題的“實踐十號”返回式衛(wèi)星、全球首個量子科學實驗衛(wèi)星“墨子”等“前輩”已先后進入太空，并分別在各自的領(lǐng)域充當科研“利器”，有望產(chǎn)生一批重大突破和原創(chuàng)性成果。

在我之后，更多來自中國的伙伴還將加入。

按國家國防科技工業(yè)局系統(tǒng)工程司副司長趙堅的介紹，中國在“十三五”期間將有四次重要的空間科學衛(wèi)星和探測器實施發(fā)射，包括：預(yù)計于２０１７年８月發(fā)射的中意電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星；預(yù)計于２０１８年發(fā)射的中法海洋衛(wèi)星；預(yù)計于２０２１年左右完成研制并發(fā)射的中法天文衛(wèi)星，以及計劃在２０２０年發(fā)射、一次實現(xiàn)“繞、落、巡”的火星探測器。

而這些才剛開始，一大批空間科學衛(wèi)星正在中國人的計劃中，按趙堅介紹，中國正在努力推進太陽風－磁層相互作用全景成像衛(wèi)星工程、磁層－電離層－熱層耦合小衛(wèi)星星座探測計劃、愛因斯坦探針、先進天基太陽天文臺、全球水循環(huán)衛(wèi)星等空間科學衛(wèi)星的立項工作，未來中國人探索宇宙的范圍將越來越深、越來越廣。

宇宙深處的黑洞啊，對你來說，地球上的人類太渺小，可他們對宇宙奧秘的探索與追問一刻不停。在我的祖國，越來越多的中國孩子仰望星空，他們崇尚科學，“慧”識宇宙，“眼”觀蒼穹。我相信，隨著中國建設(shè)世界科技強國的不斷深入，這個古老民族將在人類探索星空的道路上作出更多貢獻。

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[責任編輯：楊凡、彭芳]

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